一、教学目标：

1. 知识与技能：

- 学生能够理解氢气还原氧化铜的基本原理。

- 掌握实验操作步骤，熟悉实验器材的使用。

2. 过程与方法：

- 通过实验观察，培养学生的观察能力和动手能力。

- 培养学生分析问题、解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观：

- 激发学生对化学实验的兴趣，培养严谨的科学态度。

- 增强学生的环保意识，了解实验过程中可能产生的安全问题。

二、实验原理：

氢气（H₂）具有还原性，在加热条件下可以将氧化铜（CuO）中的铜离子还原为金属铜（Cu），同时生成水（H₂O）。反应方程式如下：

\[ H_2 + CuO \xrightarrow{\triangle} Cu + H_2O \]

三、实验器材及药品：

1. 实验器材：

- 酒精灯

- 试管

- 导管

- 铁架台

- 石棉网

2. 实验药品：

- 氧化铜粉末

- 氢气发生装置

四、实验步骤：

1. 准备工作：

- 检查实验器材是否完好无损。

- 将氧化铜粉末装入试管中，并固定在铁架台上。

2. 实验操作：

- 打开氢气发生装置，通入氢气，先让氢气充满整个装置。

- 点燃酒精灯，对试管进行均匀加热。

- 观察试管内发生的变化，记录现象。

3. 结束工作：

- 实验结束后，先熄灭酒精灯，停止加热。

- 继续通入氢气一段时间，确保试管内的氧气被完全排出。

- 关闭氢气发生装置，整理实验器材。

五、实验现象及结论：

1. 实验现象：

- 试管内的黑色氧化铜逐渐变为红色的金属铜。

- 试管口有水珠生成。

2. 实验结论：

- 氢气确实具有还原性，能将氧化铜还原为金属铜。

- 反应过程中生成了水。

六、注意事项：

1. 实验前要检查氢气发生装置是否密封良好，防止漏气。

2. 加热时要小心操作，避免烫伤。

3. 实验结束后要彻底清洗实验器材，保持实验室整洁。

通过本次实验，学生不仅能够掌握氢气还原氧化铜的基本原理和操作步骤，还能培养他们的观察能力、动手能力和环保意识。希望同学们在今后的学习中继续保持对科学实验的热情和探索精神。